Trusselen fra lavflygende, lavhastighets, små droner blir en realitet i kamp- og nasjonale sikkerhetsscenarier
Etter hvert som denne trusselen blir mer alvorlig, har NATO nylig gjennomført flere studier om dette emnet. I tidligere år ble to studier publisert under kodene SG-170 og SG-188, og i 2017 gjennomførte Industrial Advisory Group den siste studien til nå og publiserte den under navnet SG-200 "Study on Low, Slow and Small Threat Effectors. "(Undersøkelse av lavhastighets, lavflygende, små fiendtlige utøvende midler). I alle disse rapportene kommer forskerne til hovedkonklusjonen at ingen enkelt sensortype alene kan tilby tilstrekkelig sporing og identifikasjon for å gi pålitelig og effektiv beskyttelse mot trusselen om lavflygende, lavhastighets, små droner (HNM-UAV). Det må huskes på at svermegenskapene til ubemannede kjøretøyer allerede er veldig nære, hvoretter kampen mot dem vil bli mye mer komplisert.
Et nytt marked i horisonten
Antall selskaper som opererer i markedet for antidrone-systemer vokser stadig. MarketForecast.com publiserte nylig en analytisk rapport, "Global Counter UAV (C-UAV) Systems Market Forecast to 2026", som forutsier to scenarier, en uten vesentlige hendelser og en med et vellykket UAV-angrep. I det første tilfellet bør det kommersielle markedet vokse fra $ 123 til 273 millioner med en årlig sammensatt vekst på 10,5%, mens det militære markedet bør vokse fra $ 379 til $ 1223 millioner med en sammensatt årlig vekstrate på 15,8%. I tilfelle av UAV -angrepet vil toppen av kjøp skje de første årene, og deretter vil det være en viss nedgang. Uansett viser dataene for begge scenariene betydelige markedsgevinster.
Som nevnt er ikke en sensor i stand til å takle HNM-UAV-trusselen. Derfor er det nødvendig å bruke forskjellige typer, som regel er dette radarstasjoner, radiomottakere, akustiske og optiske sensorer. Trusselnøytralisering kan ha mange former. Den første er et funksjonelt nederlag med bruk av forsettlige jammere, desorienterende jammingstasjoner, som gir feil retning til en drone som opererer på et GPS -signal eller fanger opp kontrollene. Den andre er direkte skade ved bruk av lasere, mikrobølger med høy energi, fysiske barrierer eller til og med solide skadelige elementer av forskjellige typer.
For ferdige systemer
Hvis vi ser bort fra systemer som er designet for å nøytralisere taktiske og større droner, som allerede kan betraktes som en del av et luftforsvarssystem med svært kort rekkevidde, vil vi fokusere på systemer designet for å motvirke lavere UAV-er (ofte kommersielle systemer på hyllen) som garanterer deres nøytralisering med korte og mellomstore avstander. Ifølge bransjekilder er gjennomsnittlig deteksjonsområde for NNM-UAV-mål for moderne radarer 8 km, sporingsområde 5 km, mens optoelektroniske systemer har et deteksjonsområde på 8 km og et sporingsområde på 4 km.
Når det gjelder aktuatorene, kan radiofrekvenssystemer oppdage dronen i en avstand på 8 km, forstyrre driften på 2,5 km og effektivt jamne i en avstand på omtrent 2 km, mens lasere og en elektromagnetisk puls kan brukes i en avstand på 1,5 km. Ved å forenkle og ta i betraktning at disse systemene kan brukes både i militære operasjoner og i sikkerhetsscenarier, kan vi dele anti-drone-systemer i mellom- og kortdistansesystemer. Førstnevnte er som regel stasjonære eller installert på kjøretøyer og gir en "sikker kuppel" ved de nevnte områdene. Kortdistansesystemer kommer vanligvis i form av "radiofrekvenspistoler" som kan brukes til objektforsvar, deres effektivitet for å forhindre skade avhenger av typen nyttelast som dronen bærer selv.
La oss starte med mellomdistansesystemer, selv om det i noen tilfeller er vanskelig å kategorisere et bestemt system, siden utvikleren tilbyr mange forskjellige alternativer med forskjellige egenskaper basert på det. Franske Thales er definitivt et av disse selskapene, og tilbyr en rekke modulære og skalerbare løsninger samtidig som de utnytter integrasjonsmulighetene fullt ut.
La oss snakke om AUDS
Hvis vi snakker om nåværende systemer, så er det først og fremst verdt å starte med AUDS-systemet (Anti-UAV Defense Solution), utviklet av tre britiske selskaper som har kombinert sin erfaring til en omfattende løsning.
Frekvensmodulert CW Doppler -radar opererer i elektronisk skannemodus og gir 180 ° azimut og 10 ° eller 20 ° høyde dekning, avhengig av konfigurasjon. Den opererer i Ku -båndet og har en maksimal rekkevidde på 8 km, kan bestemme det effektive spredningsområdet (ESR) opptil 0,01 m2. Systemet kan samtidig fange flere mål for sporing.
Chess Dynamics Hawkeye overvåkings- og søkesystem er installert i samme enhet med en RF-jammer og består av et høyoppløselig optoelektronisk kamera og et avkjølt mellombølget termisk kamera. Den første har et horisontalt synsfelt fra 0,22 ° til 58 °, og et termisk avbildningsbilde fra 0,6 ° til 36 °. Systemet bruker en digital sporingsenhet Vision4ce, som gir kontinuerlig sporing i asimut. Systemet er i stand til kontinuerlig å panorere i azimut og vippe fra -20 ° til + 60 ° med en hastighet på 30 ° per sekund, og spore mål i en avstand på omtrent 4 km.
ECS Multiband RF -lyddemper har tre integrerte retningsantenner som danner en 20 ° stråle. Selskapet har fått omfattende erfaring med utvikling av teknologier for å motvirke improviserte eksplosive enheter. En representant for selskapet fortalte om dette og bemerket at flere av systemene ble utplassert av koalisjonsstyrker i Irak og Afghanistan. Han la til at ECS kjenner sårbarhetene til dataoverføringskanaler og hvordan de skal brukes.
Hjertet i AUDS -systemet er operatørkontrollstasjonen, der alle systemkomponenter kan styres. Den inkluderer et sporingsdisplay, en hovedkontrollskjerm og en skjerm for visning av videoer.
For å utvide overvåkingsområdet kan disse systemene kombineres til et nettverk, det være seg flere fullverdige AUDS-systemer eller et radarnettverk koblet til en enkelt "overvåkings- og søkesystem / jammer" -enhet. Også AUDS -systemet kan potensielt være en del av et større luftforsvarssystem, selv om selskapene ikke har tenkt å utvikle denne retningen ennå.
AUDS er tilgjengelig i tre konfigurasjoner: en bærbar takplattform, et robust mastesystem for fremdriftsbaser eller midlertidige leirer, og et fast system for grense- og kritisk infrastruktursikkerhet. AUDS kan også installeres på kjøretøyer og er optimalisert og herdet for bruk på militære lastebiler eller nyttekjøretøyer. Systemet ble distribuert til enheter av den amerikanske hæren i 2016, og nådde det høyeste nivået av teknologisk beredskap i januar 2017.
Det tyske selskapet Rheinmetall nærmer seg problemet med å motvirke droner fra en litt annen posisjon, siden det hovedsakelig tar hensyn til mer avanserte trusler, for eksempel avanserte droner som kan unngå oppdagelse med radiofrekvensmidler, for å bekjempe hvilken eller annen bakkebasert luft forsvarssystem er nødvendig for å garantere at de oppdages og nøytraliseres. Dermed bruker Rheinmetall et bredt spekter av systemer fra sin omfattende portefølje som målrettingsløsninger. Selskapet har allerede vunnet to store kontrakter for Radshield -familien av systemer for beskyttelse av fengsler i Sveits og Tyskland, som kan inneholde forskjellige moduler som kan tilpasses kundens krav.
Blant dem finner vi UIMIT (Universal Multispectral Information and Tracking) optoelektronisk overvåkningssett, som inkluderer 12 TV -kameraer og 8 infrarøde sensorer, som dekker en 360 ° sektor og stabilisert langs tre akser. Settet kan suppleres med en infrarød avkjølt FAST søke- og sporingssensor med 360 ° visning og en oppdateringshastighet på 5 bilder per sekund, samt radarer med AFAR Oerlikon MMR (Multi Mission Radar) med et synsfelt i asimut av 90 ° og i høyde på 80 °. Beslutningsprosesser utføres med deltakelse av SC2PS (Sensor Command & Control Software) operativt programvarekompleks, som er tilgjengelig for forskjellige kommandonivåer, fra personlig til nasjonal.
Rheinmetall tilbyr også utøvende systemer, alt fra roterende eller doble 35 mm kanoner som er i stand til å skyte AHEAD luftblastammunisjon (muligheten for å utvikle en 30 mm enkeltskudd AHEAD-kanon vurderes) og slutter med HEL (High Energy Laser) laser systemer, som nå har nådd teknologisk beredskapsnivå 6 (teknologidemonstrasjon). Ett nivå under (teknologiutviklingsstadiet) er den gjenbrukbare Sentinel -flygende interceptor utviklet av det sveitsiske selskapet Skysec. Sentinel har en lengde på 700 mm og et vingespenn på 300 mm og veier 1,8 kg. Et hominghode er installert i baugen, og bak det er en elektrisk motor, som driver baugpropellen, noe som gjør det mulig å nå en hastighet på 230 km / t; rekkevidden til enheten er opptil 4 km. Sentinel-enheten blir lansert med de lastede omtrentlige tredimensjonale koordinatene til den ønskede dronen, når den nærmer seg den, kaster den ut et nett og fanger en fiendtlig drone, hvoretter fanget faller til bakken ved hjelp av en fallskjerm; som en konsekvens reduseres indirekte skader til null.
Flere tyske løsninger
Rheinmetall tilbyr også andre utøvende systemer. For eksempel HPM-systemet (High Power Microwave), som også brukes til å nøytralisere improviserte eksplosive enheter (IED), samt en 9 mm kanon med flere fat med en brannhastighet på 1500 runder i minuttet, i stand til å skyte et utbrudd på 30 runder; Videre genererer hvert prosjektil en sky av plastundermunisjoner som, når de faller til bakken, har en minimum gjenværende energi på mindre enn 0,1 J / mm2. I tillegg til militære applikasjoner tilbyr Rheinmetall sammen med det østerrikske selskapet Frequentis, som spesialiserer seg på kommunikasjons- og informasjonssystemer, sine systemer for beskyttelse av flyplasser.
Det tyske selskapet Hensoldt, som i 2017 ble avskilt fra forsvarselektronikkvirksomheten til den europeiske giganten Airbus, har utviklet Xpeller -systemet, som består av egne funksjonelle blokker. Systemet inkluderer en Spexer 500 X-band-radar med en 120 ° azimut og 30 ° høydesektor og et typisk deteksjonsområde på 4 km, en NightOwl ZM-ER-modul med et fargekamera og et 3-5 μm termisk kamera, og utstyrt med omnidireksjons- eller retningsbestemte antenner med jamming med nominell effekt fra 10 til 400 W, som opererer i området 20-6000 MHz.
I mai 2017, for å ytterligere forbedre Xpellers oppdagelsesegenskaper, signerte selskapet en avtale med Norges Squarehead Technology om å integrere Discovair akustiske sensor. Dette systemet, basert på en rekke 128 akustiske mikrofoner, har også en signalprosessor.
En annen tysk løsning, kalt Guardion, kombinerer komponenter fra tre forskjellige selskaper. ESGs Taranis -kontrollkomponent, som kombinerer og analyserer alle sensordata, visualiserer den nærliggende dronen og overvåker situasjonen. Rhode & Schwarz har levert Ardronis RF -deteksjonssystem, som oppdager fjernkontrollens radiokanaler til kommersielle droner. En radarsignalmottaker, optokobler og akustiske sensorer kan legges til systemet. Ardronis fungerer også som en aktuator, siden det kan forstyrre driften av radiokanaler, så vel som navigasjonssatellittsystemet, mens undersystemet R&S Wi-Fi Disconnect tillater å oppdage og forstyrre Wi-Fi-signalet som brukes til å kontrollere dronen.
Diehl Defense leverte HPEM -komponenten for direkte engasjement. Dette skalerbare systemet er i stand til å brenne ut droneelektronikk takket være en elektromagnetisk puls fra en rekkevidde på flere hundre meter, og er også i stand til å bekjempe svermeangrep. Den eneste kjente anvendelsen av Guardion -systemet er distribusjon på G20 -toppmøtet i juli 2017 i Hamburg, da ESG mottok oppgaven med å beskytte nettstedene for dette toppmøtet fra Federal Criminal Police Office.
Utviklere fra Italia, Israel og Tyrkia
Det italienske selskapet Leonardo har utviklet Falcon Shield-komplekset, som kombinerer en radar, for eksempel Lyra 10, et optoelektronisk sett, for eksempel Nerio-ULR, og elektroniske jammemoduler for å nøytralisere uønskede droner. IDS (Ingegneria Dei Sistemi) har på sin side utviklet et integrert Black Knight-system basert på Doppler-radar, et mellomdistanceoptoelektronisk system med fjernsyn og infrarøde kameraer og en flerbånds jammer. Systemet kan utvides ved å legge til andre sensorer, for eksempel tre-bånds retningssøkere. Elettronica har utviklet Adrian -systemet, som er i stand til å oppdage utgående og synkende signaler fra fly og bakkeoperatører, klassifisere, identifisere og bestemme koordinatene sine takket være et omfattende bibliotek som brukeren hele tiden kan fylle opp, samt forstyrre trusler gjennom smarte jamming -algoritmer. Begge systemene ble feltprøvet i 2017. IDS og Elettronica jobber for tiden med Leonardo for å dekke behovene til det italienske flyvåpenet, og utvikler et integrert system, informasjonen som fortsatt er klassifisert.
Det tyrkiske selskapet Aselsan har utviklet to systemer: installert på Gergedan-UAV-maskiner og stasjonære Ihtar. Den første er et programmerbart fastkjøringssystem med over 100 forskjellige fastkjøringsmønstre. RF -spektrum er kundespesifikt, standardantenne er retningsbestemt, men retningsantenner er valgfrie. Med et Gergedan-UAV-system som veier 65 kg, er RF-utgangseffekten mindre enn 650 W, batterilevetiden er en time.
I det stasjonære Ihtar-systemet brukes Gergedan-systemet som et aktiveringselement, som Asag Ku-band-radaren er lagt til, i stand til å detektere mini-UAV i en sektor på mer enn 360 ° i en avstand på 5 km; sektorsøk er også tilgjengelig. I tillegg kan en optoelektronisk enhet legges til, vanligvis montert på en stabilisert HSY -plattform, som også selve Asag -radaren kan installeres på. Begge systemene ble solgt til flere land i Midtøsten, og på slutten av 2017 ble Ihtar -systemet installert for å vokte et anlegg i Indonesia. Når det gjelder det lokale markedet, har Gergedan-UAV-systemet blitt installert på mange VIP-kjøretøyer, mens Ihtar har blitt installert på flere militære baser.
På slutten av 2017 opprettet den israelske regjeringen en nasjonal innsatsstyrke innen luftvåpenet for å håndtere sikkerhet og mot-droner. Imidlertid tilbyr den nasjonale industrien allerede mange løsninger på dette området. Rafael har utviklet et stativmontert Drone Dome-system som kombinerer sensorer fra forskjellige selskaper med Rafael-aktuatorer og kontroller. Deteksjon er levert av Rada Rada multisykling halvkuleformet radar RPS-42, som er i stand til å oppdage et objekt med en RCS på 0,002 m2 i en avstand på 3,5 km, i kombinasjon med NetSense COMINT radiointelligenssystem fra Netline, som opererer i området fra 20 MHz til 6 GHz, som oppdager signaler allerede før dronen tar av, og gir asimut takket være antenner med et synsfelt på 60 grader.
Ansvarlig for identifisering er Controp MEOS optoelektronisk enhet, som inkluderer et CCD -kamera på dagtid med x50 -forstørrelse og en tredje generasjon termisk kamera. Rafaels automatiske kontrollsystem integrerer alle sensorer, og algoritmene gir all nødvendig informasjon til operatøren, som kan nøytralisere et objekt som nærmer seg ved hjelp av Netline C-Guard jamming system, som opererer på fem kanaler i området fra 433 MHz til 5,6 GHz. Med denne konfigurasjonen forventes systemet å sendes i midten av 2018.
